Schlagwort: Lumineszenz

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NGC 7023: Der Irisnebel

Mitten in einer Staubwolke schimmert ein blauer Reflexionsnebel, der an die Blüte einer Iris erinnert. Dahinter sind Sterne dicht verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Justus Falk

Die kosmischen Wolken in NGC 7023 sind 1300 Lichtjahre entfernt. Sie entstanden in den reichhaltigen Feldern im Sternbild Kepheus. Man nennt NGC 7023 auch Irisnebel. Er ist nicht der einzige Nebel, der an Blumen erinnert. Dieses lang belichtete Teleskopbild zeigt die Farben und Symmetrien des Irisnebels. Er ist in Felder aus interstellarem Staub eingebettet.

Im Irisnebel umgibt staubiges Nebelmaterial einen heißen, jungen Stern. Die markante Farbe des helleren Reflexionsnebels ist Blau. Das ist typisch für Staubkörner, die das Licht von Sternen reflektieren. Die zentralen Fasern im Reflexionsnebel leuchten mit einer schwachen rötlichen Photolumineszenz, denn einige Staubkörner wandeln die unsichtbare UV-Strahlung des Sterns in sichtbares rotes Licht um.

Beobachtungen in Infrarot zeigen Hinweise auf komplexe Kohlenstoffmoleküle im Nebel. Man bezeichnet sie als PAK. Die staubigen blauen Blütenblätter im Irisnebel breiten sich über etwa sechs Lichtjahre aus.

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Glühwürmchen, Meteore und Milchstraße

Hinten steigt die Milchstraße steil auf. Sie ist von markanten Dunkelwolken geteilt. Über den Himmel zischen Meteore, vor dem dunklen Horizont zischen viele grüne Glühwürmchen.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Korona

Diese surreale Ansicht zeigt eine Sommernacht auf der Nordhalbkugel der Erde. Die helle Milchstraße steigt vom Horizont im Nationalpark Sierra de Órganos in Zentralmexiko auf. Im Vordergrund blitzen unzählige Glühwürmchen auf. Die hellen Streifen, die auf die linke obere Bildecke weisen, sind Sternschnuppen der Delta-Aquariiden.

Der derzeit aktive Meteorstrom der Delta-Aquariiden teilt sich jedes Jahr die Augustnächte mit dem bekannteren Perseïden-Meteorstrom. Dieses Jahr machen die Sternschnuppen machen den nach Mitternacht überwiegend mondlosen Himmel Anfang August sehr beliebt bei nächtlichen Himmelsbeobachter*innen.

Wie kann man eine Delta-Aquaride von einer Perseïde unterscheiden? Die Streifen der Perseïden-Meteore lassen sich zu einem scheinbaren Ausstrahlungspunkt im Sternbild Perseus zurückverfolgen. Delta-Aquariiden hingegen scheinen aus dem südlicheren Sternbild Wassermann zu kommen, links oben außerhalb des Bildausschnitts.

Natürlich sind in diesen nördlichen Sommernächten auch die biolumineszierenden Blitze von Glühwürmchen häufig zu sehen. Aber wie kann man ein Glühwürmchen von einer Sternschnuppe unterscheiden? Versucht einfach, eins zu fangen.

Das Bild besteht aus einer Reihe von Einzelaufnahmen, die am 29. und 30. Juli aufgenommen und anschließend überlagert wurden.

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Ein Planktonvollmond

Über einem Strand steigt der Vollmond senkrecht unter. Es sind 8 Bilder des Mondes zu sehen, die untersten sind rötlich, die obersten beiden weißgrau. Das Wasser am Strand hat einen blau leuchtenden Saum.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / Institut für Physik in Opava

Was leuchtet in der Nacht? In dieser Nacht gab es eine Kombination aus alltäglichem und ungewöhnlichem Leuchten. Das vielleicht gewohnteste Licht kam vom Mond, er ist ein vertrautes Objekt. Der Vollmond geht fast senkrecht unter, weil sich der Beobachter in der Nähe des Erdäquators befindet.

Während der Mond untergeht, streuen die Luft und Aerosole in der Erdatmosphäre bevorzugt blaues Licht. Das ließ den Satelliten, der Sonnenlicht reflektiert, nahe am Horizont rötlich erscheinen.

Das vielleicht ungewöhnlichste Leuchten stammte von biolumineszierendem Plankton. Es sind wohl wenig vertraute Objekte. Diese mikroskopisch kleinen Wesen leuchten blau. Man vermutet, dass sie dadurch Fressfeinde überraschen und abwehren wollen. In diesem Fall stammte das Leuchten vorwiegend von Wellen, die sich am Strand brachen, in denen sich Plankton befand.

Das Bild entstand vor etwas mehr als einem Monat auf der Insel Soneva Fushi der Malediven.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Milchstraße über einem türkisfarbenen Paradies

Das Bild zeigt eine Küstenlinie mit blau leuchtendem Plankton. In der Ferne stehen Bäume. Darüber befindet sich ein Sternenhimmel mit roten Nebeln und dem zentralen Band unserer Milchstraßengalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / Institut für Physik in Opava

Was leuchte hier? Die Frage ist: im Meer oder am Himmel? Das ungewöhnliche blaue Leuchten im Meer ist Biolumineszenz. Genauer gesagt stammt das Leuchten von Noctiluca scintillans, das ist einzelliges Plankton, das vom Plätschern der Wellen stimuliert wird. Durch das Licht erschreckt und beleuchtet das Plankton Fressfeinde. Auf einer Insel der Malediven war dieses Schauspiel Mitte Februar so intensiv, dass der Astrofotograf es als türkises Paradies bezeichnete.

Am Himmel leuchten die vertrauteren Sterne und Nebel. Das weiße Band, das von künstlich beleuchteten grünen Pflanzen aufsteigt, stammt von Milliarden Sternen in der zentralen Scheibe unserer Milchstraße. Links seht ihr den Sternhaufen Omega Centauri und in der Mitte die berühmte Sterngruppe Kreuz des Südens. Zu den rot leuchtenden Nebeln zählen der helle Carinanebel neben der Mitte und der ausgedehnte Gum-Nebel rechts oben.

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Wellen aus Nachthimmellicht über Tibet

Schwerewellen über Tibet erzeugen dieses Muster aus Nachthimmellicht nach einem schweren Gewitter.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai

Warum sieht der Himmel wie eine gewaltige Zielscheibe aus? Durch Nachthimmellicht. Nach einem gewaltigen Gewitter über Bangladesch im April 2014 traten über Tibet in China die hier abgebildeten riesigen runden Wellen aus leuchtender Luft auf. Das ungewöhnliche Muster entstand durch Schwerewellen in der Atmosphäre. Das sind Wellen mit schwankendem Luftdruck, die mit der Höhe, wo die Luft dünner wird – in diesem Fall in einer Höhe von etwa 90 Kilometer – zunehmen können.

Anders als Polarlichter, deren Energie von Kollisionen mit energiereichen geladenen Teilchen stammt, und die in hohen Breiten zu sehen sind, entsteht Nachthimmellicht durch Chemolumineszenz. Dabei entsteht Licht durch eine chemische Reaktion. Nachthimmellicht ist eher nahe am Horizont zu sehen und verhindert, dass der Nachthimmel jemals ganz dunkel wird.

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Meer und Himmel leuchten über der Küste von Oregon

Biolumineszenz beleuchtet das Wasser auf dieser Szene mit Brandungspfeilern im Meer an der Küstenstraße von Oregon.

Bildcredit und Bildrechte: Rudy Montoya

Bei jedem Schritt leuchtete der Sand blau auf. Das Leuchten war Biolumineszenz, eine blaue Strahlung, die auch die Brandung beleuchtet. Die surreale Szene wurde Mitte 2018 an Meyer’s Creek Beach in Oregon in den USA fotografiert.

Das Meer wird im Vordergrund von vulkanischen Brandungspfeilern gesäumt. Eine dünne Nebelschicht streut das Licht am Horizont. Die Lichtstrahlen, die links vom Horizont ausströmen, stammen von Schweinwerfern auf der Küstenstraße in Oregon (U. S. Highway 101), das orangefarbene Licht am rechten Horizont hingegen stammt von einem Fischerboot. In weiter Ferne leuchtet das Band unserer Milchstraße, die scheinbar von einer dunklen Felssäule aufsteigt.

Sechzehn Bilder wurden zusammengefügt, um die Milchstraße im Hintergrund hervorzuheben und das Rauschen zu reduzieren.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (Ab 1995, deutsche Übersetzung ab 2007)
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Dämmerung im nördlichen Sommer

Leuchtende Nachtwolken nördlich von Forrest in Manitoba in Kanada reflektieren etwa um Mitternacht das Licht der Sonne unter dem Horizont.

Bildcredit und Bildrechte: Justin Anderson

Beschreibung: Wenn sich im Norden die Sommersonnenwende nähert, werden die Nächte kürzer und die Tage länger. Normalerweise treten in hohen nördlichen Breiten in den Sommermonaten leuchtende Nachtwolken auf. Solche eisigen Wolken, die am Rand des Weltraums etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche schweben, reflektierten am 14. Juni noch das Sonnenlicht.

Obwohl die Sonne im Norden von Forrest in Manitoba (Kanada) unter dem Horizont stand, wurden die Wolken etwa um Mitternacht am dämmrigen Himmel auf einer Einzelaufnahme festgehalten. Mehrere Aufnahmen des Vordergrundes zeigen das Aufblitzen von Glühwürmchen in geringer Höhe, eine weitere flüchtige Erscheinung, die in der Sommernacht leuchtet.

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Regenbogen-Nachthimmellicht über den Azoren

Nachthimmellicht über dem Mount Pico auf den Azoren, die zu Portugal gehören, dahinter ein spektakulärer Nachthimmel mit Milchstraße und M31, der Andromedagalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN); Überblendete Beschriftung: Judy Schmidt

Was leuchtet hier am Himmel wie ein riesiger Regenbogen, der sich wiederholt? Es ist Nachthimmellicht. Luft leuchtet zwar die ganze Zeit. Doch das ist kaum zu sehen. Wenn es aber eine Störung gibt – hier zog zum Beispiel ein Sturm auf – kräuselt sich die Erdatmosphäre deutlich. Diese Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft. Man kann sie mit Wellen vergleichen, die entstehen, wenn ein Stein in ruhiges Wasser fällt. Das lang belichtete Bild zeigt die senkrechten Wellen aus Nachthimmellicht und seine gewellte Struktur sehr gut.

Gut, aber wie entstehen die Farben? Das tiefrote Leuchten stammt wohl von OH-Molekülen in einer Höhe von etwa 87 Kilometern. Das Ultraviolettlicht der Sonne regt sie an und bringt sie zum Leuchten. Orangefarbenes und grünes Nachthimmellicht stammt wahrscheinlich von Natrium– und Sauerstoffatomen etwas höher oben.

Dieses Bild entstand bei einer Besteigung des Mount Pico auf den Azoren, die zu Portugal gehören. Das Licht am Boden zeigt die Insel Faial im Atlantischen Ozean. Hinter dem gebänderten Nachthimmellicht schimmert ist ein spektakulärer Himmel. Das zentrale Band der Milchstraße verläuft mitten durchs Bild. Links oben ist M31, die Andromedagalaxie.

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